Baixo São Francisco

Na série de vazão de Pão de Açúcar foram selecionados três autovetores designados como parte do componente de tendência, os quais foram um, quatro e sete (Figura 30a). O autovetor um, considerado como tendência geral da série (Figura 30e), mostra tendência negativa da vazão de 1963 a 2010. O quarto autovetor demonstra uma tendência com oscilação (Figura 30f). Do início da série até 1963 há decréscimos nos dados de vazão. Nos anos seguintes até 1982 a tendência da vazão foi positiva e, negativa após essa data até 2000, onde voltou a crescer. O autovetor sete mostra que houve uma redução acentuada no fluxo da vazão de 1959 até 1965. Nos anos seguintes, a tendência da vazão ocorreu de forma oscilatória (Figura 30g).

Quanto aos modos oscilatórios da série, 16 autovetores foram selecionados para recompor o sinal básico da série de vazão de Pão de Açúcar, os quais formam oito modos oscilatórios, os quais têm período de 12 meses (Figura 30h), 38 meses (três anos aproximadamente) (Figura 30i), 75 meses que corresponde a seis anos e dois meses (Figura 30j), 11 meses (Figura 30l) que mostra valores decrescentes da vazão após a década de 70; nove meses (Figura 30m), cinco meses (Figura 30n) onde se observa diminuição da vazão a partir da década de 60, 17 meses (Figura 30o) e oito meses (Figura 30p). Isso tudo indica que a vazão no município de Pão de Açúcar foi dominada pelas escalas intrazadonal e interanual.

Portanto, o sinal da série de vazão pode ser reconstituído com 19 autovetores dos 301 produzidos, sendo que, o componente de tendência foi formado por três e o de periodicidade com 16, dos quais, produziram oito períodos distintos. A série reconstituída por esses dois componentes equivale a 87,7%, aproximadamente, de toda a variação dos dados originais. A maior parte desse percentual foi atribuída ao componente de tendência (75,2%) e 12,5% ao de periodicidade, sendo que, mais da metade (7,9%) foi devido ao período anual. A pesar de o componente periódico apresentar menor contribuição na variação da vazão, no município de Pão de Açúcar, vale salientar, que a segunda e a terceira oscilação que mais influência o comportamento da mesma, foi da escala interanual de aproximadamente três e seis anos. A vazão exibe tendência decrescente no município de Pão de Açúcar (Figura 30e). O principal contribuinte para essa redução pode ser atribuída ao período de 12 meses, uma

vez que é a periodicidade que mais colabora para a variação da vazão. Mas , a de 32, 11 e 17 meses, também tiveram suas parcelas de cooperação para esse decréscimo.

Figura 30 - Características da série de vazão do município de Pão de Açúcar. a-espectro de valores singulares b-correlação ponderada

c-percentagem d-periodograma

e-tendência geral f-tendência refinada

Figura 30- Características da série de vazão do município de Pão de Açúcar. continuação

g-tendência refinada h-tendência refinada

i- período 12 meses j- período 38meses

l- período 65 meses m-período de 11 meses

Figura 30- Características da série de vazão do município de Pão de Açúcar. continuação

n- período de 9 meses o- período de 5 meses

p- período de 17 meses q- período de oito meses

r-série reconstituída mais original

Como pode ser observada na Figura 31 a série de vazão em Traipú mostra que existem um autovetor que representa o componente de tendência e dois autovetores correspondentes

ao periódico (Figura 31a), cujo período é anual (Figura 31d). Isso significa que os demais autovetores não exibiram separabilidade fraca, como requer a metodologia aplicada, ou ainda, que o componente de tendência pode ser reconstituído apenas com o autovetor um, enquanto que, o modo oscilatório apenas com o período anual. Pode-se observar por meio da Figura 31b que os autovetores um, dois e três realmente estão relacionados ao sinal da série de vazão, enquanto que do quatro autovetor em diante (grande bloco preto e cinza) corresponde o ruído da série.

Assim, o componente de tendência explicou 80,2% (Figura 31a e 31c) da variação total dos dados e período anual (Figura 31g) apenas 4,5%. Portanto, os dois explicaram, aproximadamente, 85%. A reconstituição da série pode ser observada na Figura 31f a qual mostra que após a década de 1980, a vazão foi praticamente constante.

Figura 31- Características da série de vazão do município de Traipu.

a-espectro dos valores singulares b-correlação ponderada

c-percentagem d-periodograma

Figura 31- Características da série de vazão do município de Piranhas. continuação

e-tendência f-período de 12 meses

g-série reconstituída mais original

Em Traipú a vazão apresentou tendência negativa, visto que, o componente de sazonalidade indica que a partir da década de 80, a vazão e sua variação foram diminuindo, no decorrer dos anos. E nas últimas duas décadas a vazão passou a ser constante, ou seja, não se observa mais a sua variabilidade.

A extração dos modos oscilatórios via Análise espectral Singular revelou que a principal oscilação que influenciou a vazão na bacia do rio São Francisco foi a de 12 meses. A segunda mais importante variou de escala nas quatro sub-regiões da bacia. No Alto São Francisco as oito séries de vazão apresentaram o período de seis meses como a segunda mais importante. Destaca-se também que nessa região, os municípios de Vargem Bonita, Juatuba e Várzea da Palma mostram oscilações com escala de nove, três e quatro anos respectivamente. Em Santo Hipólito houve influência das escalas de 17 e seis anos na variabilidade da vazão (Tabela 5).

No Médio São Francisco, das 31 estações analisadas, dez apresentaram o período de seis meses como a segunda mais importante, sendo que, seis delas estão situadas no estado de Minas Gerais e quatro no estado da Bahia. Ainda na mesma região, 13 estações exibiram que o segundo modo oscilatório que mais influenciou a variação na vazão, foi da escala decadal. Dentre essas estações estão a do município de Buritizeiro (4221000) com escala de aproximadamente 21 anos. O município de Paracatu apresentou a estação 42257000 com escala de nove anos enquanto que a estação 4239500 indicou escala de 12 anos. Esta última escala também foi observada no município de Unaí (4249000).

Em Santa Fé de Minas verificou que a escala do segundo periódico foi de 15 anos. O município de Manga manifestou escala de 18 anos, Montalvânia e Mansidão de aproximadamente dez anos, Cotegipe 12 anos e Santa Rita de Cássia 37 (ver Tabela 6). No Baixo São Francisco, foi observado período de aproximadamente três anos como a segunda oscilação que causa variação na vazão (Tabela 8). Portanto, o Médio São Francisco foi a região onde a vazão mais sofreu influência da escala decadal. Esses resultados concordam com os estudos de Melo et al., (2012) e de Sá et al., (1998) que detectaram oscilação nas escalas intrasazonal, interanual e década nos dados de vazão aplicando a metodologia de ondeletas em bacia hidrográfica do rio Jaguaribe no Ceará e para o rio Paraguai em Lendário (MS), respectivamente . Esta pesquisa também está de acordo com as de Krepper et al., 2006 e de Destro (2010) que também encontram oscilações dominantes na escala decadal nos dados de vazão por meio do método da SSA. Os primeiros aplicaram a metodologia para o rio Uruguai e o segundo para o rio Cuiabá.

A maioria das estações mostraram que o componente de tendência explicou mais a variabilidade da vazão do que os periódicos. No entanto, as estações dos municípios de Claro

Tabela 5 – Oscilações dominantes presentes nas séries de vazão do Alto São Francisco. Os períodos estão em ordem decrescente de importância.

Município Estado Código Comprimento

da série (meses) Comprimento da janela ( meses) Oscilações dominantes (período em meses) Vargem Bonita MG 40025000 876 438 12, 6, 110, 12, 63,10, 10, 13, 43 Juatuba MG 40800001 876 438 12, 6, 51 Várzea da Palma MG 41990000 876 438 12, 6, 209, 73, 14 Santo Hipólito MG 41818000 588 276 12, 6 Cordisburgo MG 41600000 504 252 12, 6 Nova Lima MG 41199998 456 216 12, 6

Claro dos Poções MG 42100000 444 216 12, 8, 6

dos Porções, no Alto São Francisco e, Jaíba no Médio São Francisco, indicaram que os autotriples selecionados, os quais constituíram o componente periódico, explicou grande parte da variação dos dados originais.

Tabela 6 – Oscilações dominantes presentes nas séries de vazão do Médio São Francisco. Os períodos estão em ordem decrescente de importância

Município Estado Código Comprimento

da série (meses) Comprimento da janela ( meses) Oscilações dominantes (período em meses) Coração de Jesus MG 42187000 444 216 12, 6 Buritizeiro MG 42210000 624 252 12, 6 Guarda-Mor MG 42250000 444 204 12, 6 Paracatu MG 42435000 420 204 12, 6, 27 Paracatu MG 42255000 432 216 12, 6 Paracatu MG 42257000 432 216 12, 108, 6 Paracatu MG 42395000 540 252 12, 145, 6 Unaí MG 42490000 540 252 12, 145, 58, 24 Unaí MG 42540000 540 252 12, 145, 13, 58, 5 Santa Fé de Minas MG 42980000 684 324 12, 180, 6 São Romão MG 4320000 698 348 12, 6, 8 Buritis MG 43300000 444 204 12, 120, 24, 13 Urucuia MG 43670000 516 240 12, 139 São Francisco MG 4420000 924 444 12, 53, 34, 11 Januária MG 44250000 444 204 12, 24, 5, 7, 4, 10, 2 Pedra de Maria da Cruz MG 44290002 456 228 12, 6 Manga MG 44540000 432 216 12, 6 Manga MG 44500000 888 444 12, 222, 6 Jaíba MG 44670000 583 276 12, 6, 13, 5, 8, 39, 3, 10, 8, 26, 11, 6 Montalvânia MG 45131000 768 384 12, 128, 6, 4, 11, 5, 8, 54 continua